一种双转子节气门及汽车的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及内燃机进气系统组件，特别涉及一种具有双转子的节气门。
【背景技术】
[0002] 节气门是汽车发动机进气系统的重要组成部件，是起到控制进气通断进而控制发 动机动力输出的一种阀门结构。前述系统组成上游是空气滤清器，下游是进气歧管，发动机 进气道，燃烧室，对于增压车型会有增压器，中冷以及稳压箱。
[0003] 现有节气门一般包含壳体，节气门轴，固联在轴上的阀片，以及外部的机械或电子 控制机构，并在气流流通通道内设置阀片闭合时用于发动机怠速的旁通气流通道。在现有 技术下，节气门全开状态阀片以及横轴在进气通道中对气流有阻碍作用，在这种状况下，既 影响发动机进气性能，又影响动力性能，经济性能。通常采用的蝶阀式气流通断结构不论在 任何开度都存在由横贯于进气通道内的阀片带来的进气阻力，而且控制特性非线性。并且 蝶阀式节气门对于电子控制系统的改造要求较大，其中在小转角情况下对数模转换器精度 要求尤其高。而现有改良的单滚子节气门技术存在小开度偏流严重的问题，即气流需要通 过两道置于节气门流通通道内的窄缝，并且需要节气门前后有足够长的管道稳定气流，不 利于设计工作进行，并一定程度影响性能。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是解决现有技术中节气门开度精度差，存在偏流严重的问题，设计 开发了一种双转子节气门，能够降低进气阻力，提高进气效率。
[0005] 本发明提供的技术方案为：
[0006] 一种双转子节气门，包括
[0007] 壳体，其设置有进气口和出气口；
[0008] 第一转子，其呈圆柱状，可旋转地支撑在所述壳体上，所述第一转子的圆柱外表面 上设置有第一凹槽；
[0009] 第二转子，其呈圆柱状，可旋转地支撑在所述壳体上，所述第二转子的圆柱外表面 上设置有第二凹槽；所述第一转子和第二转子的圆柱外表面相切，所述第一凹槽和第二凹 槽能够共同组成空气流通通道；以及
[0010] 驱动机构，驱动所述第一转子和第二转子绕各自轴线旋转，改变第一凹槽和第二 凹槽之间的相对位置，从而改变空气流通通道的截面大小；
[0011] 其中，所述第一转子和第二转子设置于壳体内，空气经进气口流经空气流通通道 从出气口流出。
[0012] 优选的是，所述第一凹槽和第二凹槽呈半圆柱状；在节气门开度最大时，第一凹槽 和第二凹槽能够形成一个完整的圆柱状空气通道。
[0013] 优选的是，呈半圆柱状的第一凹槽和第二凹槽的中心轴线分别与第一转子和第二 转子的轴线垂直。
[0014] 优选的是，所述第一凹槽和第二凹槽半圆柱的半径R2与第一转子和第二转子的半 径札满足如下关系：
【主权项】
1. 一种双转子节气门，其特征在于，包括 壳体，其设置有进气口和出气口； 第一转子，其呈圆柱状，可旋转地支撑在所述壳体上，所述第一转子的圆柱外表面上设 置有第一凹槽； 第二转子，其呈圆柱状，可旋转地支撑在所述壳体上，所述第二转子的圆柱外表面上设 置有第二凹槽；所述第一转子和第二转子的圆柱外表面相切，所述第一凹槽和第二凹槽能 够共同组成空气流通通道；以及 驱动机构，驱动所述第一转子和第二转子绕各自轴线旋转，改变第一凹槽和第二凹槽 之间的相对位置，从而改变空气流通通道的截面大小； 其中，所述第一转子和第二转子设置于壳体内，空气经进气口流经空气流通通道从出 气口流出。
2. 根据权利要求1所述的双转子节气门，其特征在于，所述第一凹槽和第二凹槽呈半 圆柱状；在节气门开度最大时，第一凹槽和第二凹槽能够形成一个完整的圆柱状空气通道。
3. 根据权利要求2所述的双转子节气门，其特征在于，呈半圆柱状的第一凹槽和第二 凹槽的中心轴线分别与第一转子和第二转子的轴线垂直。
4. 根据权利要求3所述的双转子节气门，其特征在于，所述第一凹槽和第二凹槽半圆 柱的半径R2与第一转子和第二转子的半径R i满足如下关系： 尺2 S γ尺丨。
5. 根据权利要求3或4所述的双转子节气门，其特征在于，所述驱动机构包括第一齿轮 和第二齿轮，所述第一齿轮与第一转子同轴固定连接，所述第二齿轮与第二转子同轴固定 连接，所述第一齿轮和第二齿轮啮合。
6. 根据权利要求5所述的双转子节气门，其特征在于，所述第一齿轮和第二齿轮相同， 以实现第一转子和第二转子同步反向旋转。
7. 根据权利要求6所述的双转子节气门，其特征在于，所述驱动机构还包括： 扭簧，其与所示第一转子连接，能够将第一转子复位到空气流通通道闭合时的初始位 置； 拉线导轮，与第一转子固定连接，所述拉线导轮上缠绕拉线，所述拉线导轮通过拉线与 油门踏板连接，在油门踏板带动下实现所述拉线导轮旋转，从而带动第一转子和第二转子 旋转。
8. 根据权利要求6所述的双转子节气门，其特征在于，所述驱动机构还包括伺服电机、 控制器以及油门踏板位置传感器，所述控制器根据油门踏板位置传感器采集的油门踏板位 置信号，控制伺服电机旋转带动第一转子和第二转子旋转。
9. 根据权利要求4、6-8中任一项所述的双转子节气门，其特征在于，所述驱动机构驱 动所述第一转子和第二转子的旋转角度Θ满足： ^<2arcc〇i^~- K 〇
10. -种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的双转子节气门。
【专利摘要】本发明公开了一种双转子节气门，包括：壳体、第一转子、第二转子以及驱动机构。壳体上设置有进气口和出气口。第一转子和第二转子上分别设置有第一凹槽和第二凹槽，所述第一转子和第二转子外表面相切，所述第一凹槽和第二凹槽能够组成空气流通通道。驱动机构与所述第一转子和第二转子连接，驱动所述第一转子和第二转子绕各自轴线旋转，以改变第一凹槽和第二凹槽的位置，从而改变空气流通通道的截面大小。本发明通过对称控制转子旋转的角度，改变空气流通通道截面大小，能够提升节气门的控制精度，降低进气阻力，提高进气效率，并减少偏流紊流现象的发生。本发明还公开了一种汽车以内燃机作为动力源的汽车，摩托车，改装车及赛车。
【IPC分类】F02D9-08
【公开号】CN104879223
【申请号】CN201510345262
【发明人】于秀敏, 朱骏豪, 吴俊江, 安峰, 丁运康, 宋昱橙
【申请人】吉林大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月19日